1.2 研究背景(研究现状及存在问题)
1.2.1 国外研究背景
1.2.2 国内研究背景
1.2.3 存在问题
1.3 本章小结
由于整个着陆锥系统在上述三大问题的处理和解决上还是存在一个重大的空缺 部分,而且同时对于旋转结构的设计也不够成熟和完善。所以本课题对 24T 静载同时 考虑 30T 冲击载荷的过桥着陆系统的设计,主要是针对着陆锥系统的结构设计,其中 主要是对着陆锥的结构设计,包含顶部旋转结构,总体拼合结构,托架联接结构等; 以及液压系统的设计,开式自吸式液压系统的设计;以及底部摩擦的设计等。而着陆 锥系统在整体的设计和问题的解决上仍然有着上升的空间,对于材料的选用,冲击的 阻尼缓冲,以及底部摩擦的设计和旋转结构的设计是本课题所要重点研究的内容。考 虑到国内外的研究现状,本课题在融合国内外的研究基础上来扩张上升着陆锥系统总 体的设计结构和系统组成,同时考虑整个着陆锥系统的安装工艺性和材料的经济性来 决定整体的设计方案和材料选择。本论文除了分析了整个着陆锥系统的大体方案的结 构设计外,同时分析了着陆锥系统内部的液压系统的回路情况,同时校核了整个着陆 锥系统中重要接合面和重要部件的应力情况与强度校核,并分析了液压回路中的压强 问题和流量流速问题。同时基于 ANSYS 软件对重要部件进行受力校核,分析其冯马赛 斯应力和形变程度问题确定结构部件的强度和变形符合要求。
第二章 着陆锥总体结构比较分析
2.1 着陆锥总体结构
2.1.1 大体方案初步选择
根据设计要求参数:底部直径 1950mm,其垂直高度 1385mm,要能够承受静态承 载力 24T 和 30T 的动态冲击力。在力学和数学的基础上我们得知,在空间体中,在满 足底部直径为 1950mm 的要求下,圆锥体的体积要比圆柱体乃至棱柱体的体积都要小, 所以在初步的设计方案上,本课题决定采用圆锥体的外观设计。但是,由于技术上的 原因,在接近为两米的底部直径的圆锥体制造上存在困难或者说是成本太高,其要控 制的锥度和圆度误差太高,所以我们需要考虑将圆锥体式的设计修改为拼合拼接的模 式,而跟圆锥体的体积占比相似的是棱锥体,考虑到棱锥体的通常所采用的结构和为 了分担制造成本的需求本课题最终决定采用六棱锥式的外形结构设计,其底部内接于 直径为 1950mm 的圆或者其外接圆直径略微小于 1950mm 确保在拼接时能够将拼接板均 放置于底部圆板上。对于着陆锥和过桥连接的部分,由于要承载静态受力和动态冲击, 在结合面上为了减小应力集中和压强过大的问题,我们需要采用平面接合,并将着陆 锥和过桥采用螺栓连接的方式连接起来。考虑到整个着陆锥系统的重量问题和材料的 使用问题,本设计采用镂空结构,即采用六面板材拼接结构其内部为空心结构以用来 安置其他部件并减轻重量和节省材料。考虑到 24T 即 240KN 的载荷过大问题,在采用 内部空心的结构的同时需要采用肋板等辅助结构加强整个大体结构上的承载能力以 防材料的压溃和结构的承载力不足问题。此外在考虑到要满足整个过桥系统的放置要 求和随船舶随风浪浮动的要求,这就要求该着陆锥结构带有伸缩功能以及顶部支撑位 置带有旋转功能。
对于整个系统而言,由于是需要将着陆锥系统采用螺栓联接的方式悬挂联接在过 桥的底部在过桥系统左右摇摆或者是晃动的时候不能让着陆锥系统自由移动,同时考 虑到整个系统的安装的工艺性和安装的容易性,需要考虑在过桥和着陆锥之间添加系 固及脱钩装置,该装置同时可以考虑保护着陆锥结构不会因为在过桥上升的过程中因 为行程的问题将着陆锥悬挂的太远,增加整个着陆锥系统的工作压力,减缓其使用寿 命。所以在整体结构上考虑添加系固及脱钩装置,保证着陆锥系统的安全运行和一定 程度上的结构系统的保护功能。 24T静载30T动态冲击船用过桥着陆锥系统设计+CAD图纸(3):http://www.chuibin.com/jixie/lunwen_206277.html

